基于煤炭縱向一體化的牛鞭效應(yīng)研究

張 強(qiáng)

（1.神華集團(tuán)有限責(zé)任公司生產(chǎn)指揮中心，北京市東城區(qū)，100011；2.中國礦業(yè)大學(xué) （北京）管理學(xué)院，北京市海淀區(qū)，100083）

神華集團(tuán)的煤炭產(chǎn)運(yùn)銷縱向一體化是供應(yīng)鏈縱向一體化的典型代表，它提高了運(yùn)行效率，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。自2012年煤炭市場化改革以來，煤炭市場由賣方市場轉(zhuǎn)為買方市場，煤炭價(jià)格受市場供需影響不斷波動(dòng)。煤炭價(jià)格的波動(dòng)又影響著煤炭市場需求，這種需求量的波動(dòng)沿著供應(yīng)鏈下游向上游逐級(jí)傳遞，造成了供應(yīng)鏈的大幅波動(dòng)，這就是“牛鞭效應(yīng)”。

近年來，國內(nèi)外對(duì)牛鞭效應(yīng)和縱向一體化的研究較多，本文結(jié)合相關(guān)研究成果以及神華縱向一體化的管理實(shí)踐，對(duì)煤炭縱向一體化中的牛鞭效應(yīng)進(jìn)行研究。

1 煤炭縱向一體化的表現(xiàn)形式

1.1 我國煤炭市場特點(diǎn)

（1）我國煤炭資源主要集中在西北地區(qū)，而煤炭需求則主要來自東部和南部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，形成了我國煤炭運(yùn)輸西煤東運(yùn)、北煤南運(yùn)的格局。環(huán)渤海港口是我國最重要的煤炭區(qū)域市場，神華、中煤、同煤等大型煤企主要通過鐵路將西部煤炭資源運(yùn)至環(huán)渤海港口，中轉(zhuǎn)后經(jīng)海運(yùn)運(yùn)往華東及華南市場。

（2）自煤炭市場化改革以來，尤其是2012年以來，隨著煤炭 “黃金十年”結(jié)束，煤炭市場發(fā)生了巨大變化。前期煤炭投資擴(kuò)張速度過快，這些產(chǎn)能的集中釋放造成了產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，形成了煤炭供大于求的格局。同時(shí)，煤炭價(jià)格由政府定價(jià)轉(zhuǎn)為市場定價(jià)，煤炭價(jià)格受市場供需影響波動(dòng)較大。

（3）在環(huán)渤海煤炭市場中，神華、中煤、同煤、伊泰等幾家企業(yè)占據(jù)了環(huán)渤海港口下水煤量的70%左右，其中神華占據(jù)了近40%的份額，因此形成了區(qū)域市場中的壟斷格局，即幾家主要煤企的定價(jià)策略能夠影響環(huán)渤海市場的煤價(jià)走勢。

1.2 煤電縱向一體化的四種模式

縱向一體化是指生產(chǎn)或流通環(huán)節(jié)中處于上下游的兩個(gè)或多個(gè)企業(yè)的合并。我國煤炭縱向一體化主要集中在煤電一體化，主要有4種模式：

（1）能源企業(yè)同時(shí)發(fā)展煤炭和電力項(xiàng)目。企業(yè)定位于綜合能源企業(yè)，煤炭和電力發(fā)展并重，并將煤電聯(lián)合發(fā)展作為企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略。代表企業(yè)為神華集團(tuán)。

（2）煤炭企業(yè)興辦電站。煤炭企業(yè)通過延伸煤炭產(chǎn)業(yè)鏈和資源綜合利用發(fā)展電力項(xiàng)目，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。目前，大多數(shù)大型煤炭企業(yè)都已經(jīng)建設(shè)了大中型資源綜合利用電站，同時(shí)隨著大型煤炭基地的建設(shè)，大型煤炭企業(yè)積極建設(shè)大型坑口燃煤電站，實(shí)現(xiàn)煤電一體化經(jīng)營。

（3）電力企業(yè)興辦煤礦。電力企業(yè)通過兼并和開發(fā)煤礦為自己的電廠提供穩(wěn)定的煤炭供應(yīng)。五大電力公司都有相關(guān)的業(yè)務(wù)。

（4）煤炭和電力企業(yè)共同經(jīng)營煤電項(xiàng)目。以資本為紐帶，煤炭和電力企業(yè)發(fā)揮各自的優(yōu)勢建立合資企業(yè)，共同經(jīng)營煤礦和電力項(xiàng)目。例如五大電力公司紛紛與中煤能源集團(tuán)公司、大同煤礦集團(tuán)公司和開灤集團(tuán)等大型煤炭企業(yè)聯(lián)合建設(shè)大型坑口電站項(xiàng)目。

1.3 基于神華模式的煤炭縱向一體化模型

神華集團(tuán)的 “煤、電、路、港、航、化工”模式并不局限于煤電一體化，涵蓋了煤礦、鐵路、港口、航運(yùn)、電力、煤制油化工等全產(chǎn)業(yè)鏈，具有顯著的縱向一體化特性。本文基于神華集團(tuán)一體化的組織和管理實(shí)踐，為了便于研究煤炭縱向一體化中的牛鞭效應(yīng)，對(duì)煤炭縱向一體化模型進(jìn)行簡化，如圖1。

圖1 煤炭縱向一體化模型

在實(shí)際運(yùn)行中，雖然神華集團(tuán)自有電廠可以消耗部分煤炭，但是主要市場仍是五大電力集團(tuán)和其他社會(huì)電廠，因此，大部分電廠的需求和訂單并不在一體化的可控范圍內(nèi)。本文將一體化外部電廠看做煤炭縱向一體化的終端市場。

2 牛鞭效應(yīng)在煤炭縱向一體化中的表現(xiàn)

2.1 煤炭需求快速上升會(huì)凸顯縱向一體化的能力不足進(jìn)而帶來投資擴(kuò)張

當(dāng)煤炭市場需求處于上升期時(shí)，縱向一體化各環(huán)節(jié)的能力成為制約其發(fā)展的瓶頸，因此各環(huán)節(jié)需要增加設(shè)備、設(shè)施及人力的投入，以期提高整體運(yùn)行能力來滿足市場需求，這便帶來了縱向一體化的能力擴(kuò)張。如果這種需求的上升是長期穩(wěn)定的，短期內(nèi)會(huì)使一體化的成本投入增加，長期中會(huì)帶來一體化的效率和效益增加。但如果這種需求的增加是短期的波動(dòng)，當(dāng)需求回歸正常時(shí)，一體化前期的投入便會(huì)變成巨大的資源浪費(fèi)。

2.2 煤炭需求快速降低時(shí)會(huì)造成縱向一體化資源浪費(fèi)、效率降低

當(dāng)煤炭市場需求由高速擴(kuò)張轉(zhuǎn)為快速下跌時(shí)，縱向一體化前期擴(kuò)張的能力逐漸閑置，造成了資源的浪費(fèi)，有可能會(huì)降低縱向一體化的運(yùn)行效率，甚至造成縱向一體化的整體癱瘓。

當(dāng)下游電廠發(fā)電負(fù)荷低、需求不足時(shí)，煤炭的采購量大減，航運(yùn)需求緊縮，大量船舶閑置，需要尋找港口進(jìn)行存放和保管。港口煤炭庫存快速攀升，短期內(nèi)達(dá)會(huì)到堆存極限。一方面，長期滯銷堆存的煤炭會(huì)因高溫而發(fā)生自燃，造成了資源的浪費(fèi)和巨大的安全隱患；另一方面，港口無法繼續(xù)接卸車，繼而傳遞至鐵路運(yùn)輸端。鐵路上重車大量積壓，空車大量閑置，鐵路周時(shí)大幅延長甚至運(yùn)行癱瘓。重車積壓既對(duì)鐵路本身造成重大影響，又存在著煤炭自燃的安全風(fēng)險(xiǎn)。空車閑置則需要占用鐵路站線用來存儲(chǔ)車輛和機(jī)車。煤炭產(chǎn)能富余，前期投資的礦井和設(shè)備大量的閑置和浪費(fèi)。此外，各環(huán)節(jié)配備的人員大量閑置?？傊?，煤炭市場需求的不足會(huì)帶來縱向一體化整體癱瘓的風(fēng)險(xiǎn)。

3 煤炭縱向一體化中牛鞭效應(yīng)的成因

根據(jù)現(xiàn)有研究成果，引起牛鞭效應(yīng)的原因可歸結(jié)為：一方面是由于供應(yīng)鏈上下游各節(jié)點(diǎn)間存在溝通障礙和信息不對(duì)稱，是決策者在不完全信息下追求優(yōu)化決策的結(jié)果；另一方面是供應(yīng)鏈本身固有的屬性引起的，比如訂貨提前期較長、流通環(huán)節(jié)較多、短期博弈等。煤炭縱向一體化中牛鞭效應(yīng)的成因主要如下：

3.1 價(jià)格波動(dòng)

煤炭市場化改革以來，煤炭價(jià)格由傳統(tǒng)的政府定價(jià)轉(zhuǎn)為市場定價(jià)，市場供需決定著煤炭的價(jià)格，或者說煤炭價(jià)格的波動(dòng)直接反映著煤炭的市場供需情況。在環(huán)渤海煤炭市場中，港口的貨船比是反映市場供需情況的重要指標(biāo)。港口庫存反映煤炭的供應(yīng)能力，港口的錨地船舶數(shù)反映下游電廠對(duì)煤炭的需求情況。由圖2和圖3可以看出，貨船比與煤炭價(jià)格有著很強(qiáng)的正相關(guān)性，貨船比決定著煤炭價(jià)格的走勢，而煤炭價(jià)格的走勢又影響著港口錨地船舶的數(shù)量，即煤炭的需求量 （參見圖4）。而這種價(jià)格和市場需求的巨大波動(dòng)，逐漸由市場端沿著供應(yīng)鏈逐級(jí)上傳，帶來了整個(gè)供應(yīng)鏈的巨大波動(dòng)。

3.2 運(yùn)營原則

在縱向一體化中，各環(huán)節(jié)的能力不可能達(dá)到完全的匹配，即在產(chǎn)運(yùn)銷各環(huán)節(jié)中存在瓶頸或短板環(huán)節(jié)。在運(yùn)營活動(dòng)組織中，面臨著多種運(yùn)營原則的選擇問題。根據(jù)短板的不同，存在著 “以產(chǎn)定銷”、“以運(yùn)定產(chǎn)”、“以銷定產(chǎn)”等多種原則。當(dāng)煤炭市場供小于求，即賣方市場時(shí)，產(chǎn)能和運(yùn)力往往是整個(gè)供應(yīng)鏈的短板，此時(shí)往往采用 “以產(chǎn)定銷”、“以運(yùn)定銷”的原則。由于市場處于供不應(yīng)求的階段，產(chǎn)能和運(yùn)能被市場充分消化，不會(huì)產(chǎn)生牛鞭效應(yīng)。當(dāng)市場供大于求時(shí)，轉(zhuǎn)為買方市場，銷量成為一體化的短板，此時(shí)往往采用 “以銷定產(chǎn)、以銷定運(yùn)”的原則。此時(shí)，市場需求的波動(dòng)能夠快速傳遞至供應(yīng)鏈上游，從而帶來了牛鞭效應(yīng)。

圖2 環(huán)渤海港口的貨船比

圖3 環(huán)渤海動(dòng)力煤價(jià)格指數(shù)

圖4 環(huán)渤海港口的錨地船舶數(shù)量

3.3 需求預(yù)測

供應(yīng)鏈中上游環(huán)節(jié)往往以下游環(huán)節(jié)的需求訂單作為預(yù)測基礎(chǔ)。在進(jìn)行需求預(yù)測時(shí)，往往采用最近幾期 （月、周、天等）實(shí)際發(fā)生的數(shù)據(jù)值來預(yù)測未來一期的需求量，通常采用的是簡單的移動(dòng)平均法或加權(quán)平均法。根據(jù)Chen的研究結(jié)果，此類需求預(yù)測方法造成上游節(jié)點(diǎn)的需求預(yù)測方差大于下游節(jié)點(diǎn)的需求預(yù)測方差。下游終端需求預(yù)測的方差越大，上游得到的逐級(jí)放大后的需求方差就越大。例如，港口端在預(yù)測下一月的下水煤量時(shí)，通常根據(jù)本年度前幾月實(shí)際發(fā)生的下水煤量結(jié)合季節(jié)性因素進(jìn)行移動(dòng)平均。鐵路公司則根據(jù)港口的訂單采用相同的方法進(jìn)行下一月的需求預(yù)測，造成鐵路的需求方差大于港口的需求方差。逐級(jí)上傳到最上游的需求預(yù)測方差要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于港口對(duì)下水煤需求的預(yù)測。

3.4 庫存和訂貨策略

目前，企業(yè)主要采用 （s，S）型庫存策略，當(dāng)庫存低于安全庫存s時(shí)，企業(yè)會(huì)及時(shí)補(bǔ)充庫存至S。在煤炭縱向一體化中，下游電廠存煤可用天數(shù)小于預(yù)設(shè)的安全水平時(shí)，便開始進(jìn)行補(bǔ)庫存。下游電廠通常會(huì)為了保證 “迎峰度夏”和 “迎峰度冬”兩個(gè)用電高峰的需求而進(jìn)行積極的補(bǔ)庫存策略。港口環(huán)節(jié)也是隨時(shí)關(guān)注港口存煤情況，一旦存煤接近安全庫存，便加大鐵路調(diào)進(jìn)訂單。當(dāng)港存高企時(shí)，則盡量壓低鐵路調(diào)進(jìn)量。

3.5 訂貨提前期

訂貨提前期是影響牛鞭效應(yīng)的重要因素。提前期越長，供應(yīng)鏈的不確定性越大，也就需要更大的安全庫存s。煤炭從礦區(qū)組織裝車到鐵路運(yùn)輸、港口中轉(zhuǎn)最后經(jīng)航運(yùn)運(yùn)至下游電廠，往往需要十幾天的時(shí)間。因此，下游電廠的存煤可用天數(shù)一般也都保證在15d以上。

3.6 流通環(huán)節(jié)

流通環(huán)節(jié)越多，需要相互溝通的上下游環(huán)節(jié)就越多，信息的扭曲和放大就越多，牛鞭效應(yīng)越大。因此，在供應(yīng)鏈流通環(huán)節(jié)中，每增加一個(gè)環(huán)節(jié)，牛鞭效應(yīng)就放大一次，流通環(huán)節(jié)對(duì)牛鞭效應(yīng)具有乘數(shù)效應(yīng)。

簡單的煤炭縱向一體化需要經(jīng)過煤源生產(chǎn)、裝車、鐵路運(yùn)輸、港口中轉(zhuǎn)、航運(yùn)和電廠等。在實(shí)際的一體化中，以神華集團(tuán)為例，在鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)就有自有鐵路和國有鐵路兩種選擇，自有鐵路中又分為包神鐵路、神朔鐵路、朔黃鐵路和大準(zhǔn)鐵路等，僅在鐵路運(yùn)輸環(huán)節(jié)，就需要多家公司的上下游協(xié)調(diào)和配合，相當(dāng)于增加了流通環(huán)節(jié)。

3.7 促銷策略

企業(yè)經(jīng)常會(huì)通過打折、優(yōu)惠等促銷策略來增加銷量或者增加市場份額。價(jià)格歧視是最常見的現(xiàn)象，比如煤炭企業(yè)為增加銷量，會(huì)對(duì)市場散戶和訂單超過一定數(shù)量的大客戶采用差異化定價(jià)策略?；蛘呤窃谀骋惶囟〞r(shí)期，采用銷售大會(huì)戰(zhàn)的方式，對(duì)客戶進(jìn)行集中的打折促銷。在促銷期間，客戶往往會(huì)增加訂單量，以爭取更多的優(yōu)惠或者為以后的需要做儲(chǔ)備。而促銷期過后，客戶的訂單量則會(huì)回歸至正常水平，甚至低于正常水平。比如煤企采用價(jià)格折扣的方式進(jìn)行促銷，下游電廠在此階段采購積極性增加，導(dǎo)致港口來船增多。為了滿足訂單，煤企加大生產(chǎn)投入，或添置新設(shè)備及人員。促銷期結(jié)束后，電廠庫存已經(jīng)足夠富余，短期內(nèi)訂單量大幅度減少，導(dǎo)致煤企資源富余，不得不減產(chǎn)、限產(chǎn)，造成了資源的浪費(fèi)。促銷策略實(shí)際是購買行為與實(shí)際需求的脫節(jié)。在總需求一定的情況下，促銷使長期的訂單集中在短期內(nèi)發(fā)生，造成了需求的波動(dòng)。

3.8 短期博弈行為

煤企和電企間，各方為了營造對(duì)自己更為有利的市場環(huán)境，往往會(huì)進(jìn)行短期博弈。例如為了在年底的煤電年度合同談判中掌握話語權(quán)，煤企會(huì)提前一兩個(gè)月以犧牲煤炭銷量為代價(jià)，不斷提高煤價(jià)。電企則在煤價(jià)較低時(shí)備足用煤，同時(shí)通過增加進(jìn)口煤采購來打壓國內(nèi)煤價(jià)。煤電雙方這種短期的博弈，造成了煤炭訂單的波動(dòng)，從而造成了煤炭縱向一體化中的牛鞭效應(yīng)。

4 緩解煤炭縱向一體化中牛鞭效應(yīng)的措施

4.1 減少需求預(yù)測的偏差

當(dāng)上游環(huán)節(jié)依據(jù)下游環(huán)節(jié)的歷史訂單對(duì)未來的需求進(jìn)行預(yù)測時(shí)，必然會(huì)由于預(yù)測方法的選擇和信息的不全面而帶來一定的偏差。為此，可以與下游節(jié)點(diǎn)加強(qiáng)溝通，掌握下游環(huán)節(jié)的市場、庫存、生產(chǎn)等情況，并通過與下游節(jié)點(diǎn)的合作來完成需求的預(yù)測工作。

4.2 提高信息共享程度

由某單位對(duì)供應(yīng)鏈的終端需求和各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)需求進(jìn)行統(tǒng)一的預(yù)測分析，減少需求預(yù)測的逐級(jí)放大，建立上下游各環(huán)節(jié)的信息共享機(jī)制。將終端市場需求預(yù)測作為縱向一體化惟一的市場需求預(yù)測，各環(huán)節(jié)依據(jù)該預(yù)測結(jié)果組織生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃。一方面需要統(tǒng)一的預(yù)測主體來進(jìn)行市場研究和預(yù)測工作，另一方面需要通過信息化工具來實(shí)現(xiàn)信息的共享。

4.3 壓縮全周時(shí)，短縮提前期

提前期是造成牛鞭效應(yīng)的另一重要因素。由于空間跨度大，從煤炭的生產(chǎn)源頭到最終用戶，需要較長的周轉(zhuǎn)期。為了壓縮全周時(shí)，需要提高各環(huán)節(jié)的作業(yè)效率，尤其是鐵路運(yùn)輸周時(shí)和航運(yùn)周時(shí)。同時(shí)需要提高各環(huán)節(jié)的銜接順暢度，提高環(huán)節(jié)間的周轉(zhuǎn)效率，主要集中在裝車環(huán)節(jié)、港口卸車和裝船環(huán)節(jié)等，減少 “車等煤、煤等車、船等煤、煤等船”等現(xiàn)象。此外，還應(yīng)做好煤質(zhì)化驗(yàn)和計(jì)重工作的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，避免各環(huán)節(jié)單獨(dú)化驗(yàn)、計(jì)重而帶來不必要的內(nèi)部糾紛。

4.4 優(yōu)化流程，減少流通環(huán)節(jié)

一方面從外部減少流通環(huán)節(jié)，如通過路徑優(yōu)化實(shí)現(xiàn)煤礦-鐵路-電廠的直達(dá)運(yùn)輸，減少了港口和航運(yùn)的作業(yè)環(huán)節(jié)。另一方面，減少內(nèi)部流通環(huán)節(jié)。通過采用統(tǒng)一的鐵路調(diào)運(yùn)指揮機(jī)制，將三條自有鐵路納入統(tǒng)一的指揮系統(tǒng)，便相當(dāng)于將三條鐵路合并為一條鐵路計(jì)劃和使用，減少了各鐵路的單獨(dú)決策。

4.5 簽訂長期合同，建立長期戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系

煤價(jià)的波動(dòng)、需求預(yù)測、促銷、供需雙方的短期博弈等都是造成牛鞭效應(yīng)的主要原因，而這些的根本原因是供需雙方對(duì)價(jià)格和采購量無法在短期或長期無法達(dá)成統(tǒng)一的意見。為此，通過建立煤企和電企的長期戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，簽訂中長期的定單，有助于穩(wěn)定價(jià)格和訂單量，從而減少了需求預(yù)測的偏差和短期博弈行為，可以提高縱向一體化的穩(wěn)定性，減少牛鞭效應(yīng)。

4.6 建立統(tǒng)一的調(diào)度指揮體系

牛鞭效應(yīng)產(chǎn)生的根本原因還在于縱向一體化供應(yīng)鏈內(nèi)部各環(huán)節(jié)的溝通和銜接。為此，可通過建立統(tǒng)一的調(diào)度指揮體系來緩解該現(xiàn)象。以神華集團(tuán)為例，生產(chǎn)指揮中心作為其一體化運(yùn)行的指揮中樞，實(shí)時(shí)掌握著產(chǎn)運(yùn)銷各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)作業(yè)信息、庫存信息，比各環(huán)節(jié)單獨(dú)掌握的信息要更加全面和準(zhǔn)確。通過統(tǒng)一的調(diào)度指揮，可以避免各環(huán)節(jié)在信息不全面時(shí)單獨(dú)決策帶來的系統(tǒng)波動(dòng)。同時(shí)，可以將終端市場需求的信息及時(shí)傳遞至上游各環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)信息共享。

5 結(jié)論

本文基于煤炭縱向一體化的管理實(shí)踐，對(duì)煤炭-鐵路-港口-航運(yùn)-電力這條縱向供應(yīng)鏈上的牛鞭效應(yīng)的現(xiàn)象、成因進(jìn)行了研究和分析，并從減少需求預(yù)測偏差、提高信息共享度、壓縮全周時(shí)、減少流通環(huán)節(jié)等方面給出了解決方案。最重要的解決方案可歸納為兩方面： 一是通過與終端電廠建立長期戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系穩(wěn)定煤價(jià)和訂單；二是建立內(nèi)部統(tǒng)一調(diào)度指揮體系，減少內(nèi)部各環(huán)節(jié)間的系統(tǒng)波動(dòng)。

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